Observação segura de um eclipse solar

13 de outubro, 2023 às 13:46 | Postado em Astronomia, Óptica geométrica

Como se observar de forma segura um eclipse solar?

Abordam-se aqui formas seguras de se observar o eclipse solar sem depender de filtros para a radiação ultravioleta (nociva aos nossos olhos) e/ou de instrumentos ópticos do tipo telescópio, luneta etc. adequadamente preparados para a observação.

Omite-se os embasamento teóricos detalhados para os procedimentos descritos a seguir pois eles se encontram em [1, 2].

A luz provinda do Sol, ao passar por orifícios, conjugará uma imagem do disco solar sobre a superfície onde vemos a luz incidir. A condição para esta ocorrência é que a dimensão do orifício seja muito menor do que  distância que o separa da superfície onde vemos a imagem. Se a condição estiver preenchida  o formato do orifício é irrelevante para a conjugação da imagem do Sol no chão. A figura 1 representa tal possibilidade.

Nas figuras 2 e 3 se encontram fotografias das imagens do Sol no chão sob as árvores, muitas dessas imagens estão parcialmente superpostas. Comparando o tamanho das imagens redondas com os óculos que estão nas fotos torna-se evidente que o tamanho delas é diferente nas duas fotos. O tamanho das imagens do Sol depende da distância que separa o chão do local onde entre as folhas a luz solar está passando. O diâmetro de uma imagem do Sol é cerca de 100 vezes menor do que a referida distância. Assim sendo, se o diâmetro de uma imagem é 5 cm, então o orifício responsável pela imagem se encontra a cerca de 5 m do local onde aparece a imagem.

A figura 4 apresenta a imagem do Sol sobre a gaveta de um armário no interior de uma residência. No canto direito superior existe uma foto do pequeno orifício retangular com cerca de 1cm (lado maior), responsável por deixar a luz do Sol passar e conjugar a imagem do disco solar sobre o armário a cerca de 3 m de distância.

Durante um eclipse do Sol as imagens conjugadas pelos orifícios que filtram a luz solar terão a forma do disco solar eclipsado, isto é, a forma de lunas conforme representado na figura 5.

As figuras 6 e 7 são fotografias documentando as imagens do disco solar eclipsado em paredes próximas das árvores em 11/09/2013, cerca das 8h30min, no Campus do Vale da UFRGS em Porto Alegre – RS.

Uma forma extremamente simples de, com segurança, se observar um eclipse pode ser efetivada com auxílio de um espelho plano. Se a luz refletida pelo espelho incidir em um anteparo distante (isto é, em um anteparo que esteja afastado do espelho por uma distância muito maior do que as dimensões do espelho), será conjugada a imagem do disco solar  sobre o anteparo.

Na figura 8 vê-se uma imagem do Sol eclipsado em 11/09/2007, obtida com auxílio de um pequeno espelho plano (cerca de 1cm de lado) que refletiu a luz solar sobre uma parede distante cerca de 5 m do espelho. 

Na figura 9 vemos diversas imagens do sol eclipsado durante o eclipse de 26/02/2017 em Porto Alegre. Foi utilizado um pequeno espelho  plano para refletir a luz do Sol sobre uma parede.

Nas figuras 10 e 11 vemos imagens do Sol embaixo das árvores durante o eclipse 26/02/2017 no Rio Grande do Sul.

Fica assim demonstrado que se pode observar um eclipse sem necessidade de protetores para os olhos ou de instrumento ópticos mais sofisticados. Basta que se olhe para o chão embaixo das árvores ou se projete a luz solar sobre algum anteparo com um espelho plano.

OBSERVAÇÃO – Esta postagem esta disponível também no Research Gate: Observação segura de um eclipse solar.

ADICIONADO em 14/10/2023 – Foto cedida pelo Prof. Augusto Nobre obtida no Crato, Cariri cearense, a uns 2 quilômetros do paredão da Chapada do Araripe : no segundo plano se observam diversas imagens do Sol durante o eclipse anular.

REFERÊNCIAS

Silveira, F. L. e Axt, R. O que vemos quando projetamos a luz do Sol com um espelho plano: manchas luminosas ou imagens? Caderno Catarinense de Ensino de Física, Florianópolis, v.18, n.3: p.364-375, dez. 2001. (disponível em https://www.researchgate.net/publication/306032162)

Silveira, F. L. e Axt, R. O eclipse solar e a as imagens do Sol observadas no chão ou numa parede. Caderno Catarinense de Ensino de Física, Florianópolis, v. 24, n. 3: p. 353-359, dez. 2007.  (disponível em https://www.researchgate.net/publication/267965280